استخراج اولتراسونیک نیکوتین عمدتاً بر اثر مکانیکی، اثر کاویتاسیون و اثر حرارتی اولتراسوند متکی است. در زیر مراحل اصلی و اصول استخراج نیکوتین با اولتراسونیک آورده شده است
1. حلال آماده کنید: ابتدا باید یک حلال مناسب مانند متانول برای استخراج نیکوتین تهیه کنید.
2. درمان اولتراسونیک: نمونه حاوی نیکوتین (مانند تنباکو) را در حلال قرار دهید و سپس از تجهیزات اولتراسونیک برای درمان مخلوط با اولتراسوند استفاده کنید. ارتعاش اولتراسوند می تواند ذرات محیط را در فضای انتشار به ارتعاش درآورد و انتشار و انتقال املاح را تقویت کند.
در عین حال، اولتراسوند همچنین میتواند اندازه میکروحبابهای محلول در محیط را افزایش دهد و یک حفره تشدید تشکیل دهد و سپس فوراً نزدیک شود تا اثر کاویتاسیون ایجاد کند.
3. اثر کاویتاسیون: اثر کاویتاسیون یک مرحله کلیدی در فرآیند استخراج اولتراسونیک است. تحت اثر تنش مخرب قابل توجهی، حباب های کاویتاسیون در مایع تشکیل می شوند. هنگامی که شدت در سطح تابش اولتراسونیک به مقدار مشخصی برسد، حباب های کاویتاسیون ایجاد می شود. این حبابهای کاویتاسیون به سرعت منبسط میشوند و در یک لحظه میترکند و وقتی میترکند، انرژی میدان صوتی جذبشده در مدت زمان بسیار کوتاه و فضای بسیار کوچک آزاد میشود و محیطی با دمای بالا و فشار بالا را تشکیل میدهد که با امواج ضربهای قوی و میکرو همراه است. -جریان صدا این شرایط فیزیکی شدید می تواند ساختار دیواره سلولی را از بین ببرد و به نیکوتین و سایر مواد فعال موجود در سلول اجازه آزاد شدن و ورود به حلال را بدهد.
4. فرآیند استخراج: تحت عمل اولتراسوند، نیکوتین و سایر مواد فعال به تدریج از تنباکو آزاد شده و در حلال حل می شود. این فرآیند بسته به عواملی مانند ماهیت تنباکو، قدرت و فرکانس تجهیزات اولتراسونیک ممکن است مدت زمان مشخصی طول بکشد.
5. جداسازی و خالص سازی: پس از اتمام استخراج، حلال برای حذف ناخالصی ها و استخراج نیکوتین نیاز به جداسازی و خالص سازی دارد. این را می توان از طریق روش های شیمیایی مانند فیلتراسیون، تبخیر و کریستالیزاسیون به دست آورد.
6. تشخیص و تعیین: در نهایت، برای تجزیه و تحلیل کمی و کیفی نیکوتین استخراج شده، باید از روش های تشخیص مناسب استفاده شود.
برای مثال می توان از کروماتوگرافی، طیف سنجی جرمی و روش های دیگر برای تشخیص محتوای نیکوتین و خلوص آن استفاده کرد. لازم به ذکر است که استخراج التراسونیک نیکوتین یک فرآیند شیمیایی پیچیده است که نیاز به تجهیزات حرفه ای و پشتیبانی فنی دارد.هنگام انجام آزمایشات، مقررات ایمنی آزمایشگاه باید به شدت رعایت شود تا از ایمنی و دقت فرآیند و نتایج آزمایش اطمینان حاصل شود.